根据一项新的研究,在非洲和南美洲发现的匹配的脚印显示,1.2亿年前,在两个大陆分裂之前,恐龙曾经沿着一条公路行走。
古生物学家在巴西和喀麦隆发现了260多个早白垩纪时期的恐龙脚印,这两个国家现在分别位于大西洋两岸,相距3700多英里。
路易斯·l·雅各布斯(Louis L. Jacobs)是德克萨斯州南卫理公会大学(Southern Methodist University)的古生物学家,也是新墨西哥自然历史与科学博物馆周一发表的一项研究的主要作者,他说,这些脚印在年龄、形状和地质背景上都很相似。
SMU的研究助理、该研究的合著者Diana P. Vineyard说,大多数化石脚印是由三趾兽脚亚目恐龙留下的,而一些可能属于长脖子长尾巴的笨重的四足蜥脚类恐龙或鸟臀目恐龙,它们的骨盆结构与鸟类相似。
这些足迹告诉我们,在超级大陆分裂成我们今天所知的七大洲之前,巨大大陆的运动是如何为恐龙创造理想条件的。
雅各布斯说,这些脚印被保存在古河流和湖泊沿岸的泥土和淤泥中,这些河流和湖泊曾经存在于冈瓦纳超大陆上,冈瓦纳是从盘古大陆分离出来的。
雅各布斯说:“非洲和南美洲之间最年轻、最狭窄的地质联系之一是巴西东北部的肘部,紧挨着现在的几内亚湾沿岸的喀麦隆海岸。”“这两个大陆在这条狭窄的狭长地带上是连续的,所以在这条狭长地带两侧的动物都有可能穿越它。”
非洲和南美洲大约在1.4亿年前开始分离。这种分离在地壳中产生了裂缝,随着南美洲和非洲下面的构造板块漂移,地幔中的岩浆形成了新的海洋地壳。随着时间的推移,南大西洋填满了两大洲之间的空间。
但在这种渐变发生之前,随着地球表面的分离,不同类型的盆地形成了。河流流入盆地,形成湖泊,雅各布斯说。
该研究的作者在巴西东北部的Borborema地区和喀麦隆北部的库姆盆地发现了一个类似的半地堑盆地的证据。
雅各布斯在电子邮件中说:“半地堑是一个细长的盆地,它是通过将地球表面拉开而形成的,其中一侧形成了断层,这样山谷的底部就会向断层倾斜,断层正在发生运动。”“把你的手放在前面。手指向下倾斜,代表断层移动。河流会沿着山谷流下,沉积沉积物,沉积物会从山谷的高处被侵蚀。”
在这两个盆地中,研究人员发现了恐龙的足迹、古老的河流和湖泊沉积物以及花粉化石。
他说:“植物为食草动物提供食物,支撑着食物链。”“河流和湖泊留下的泥泞沉积物中含有恐龙的脚印,包括食肉动物的脚印,这证明了这些河谷可能为1.2亿年前的生命提供了穿越大陆的特定途径。”
虽然恐龙化石可以提供关于数百万年前在地球上漫游的动物类型的独特见解,但它们的脚印为了解过去提供了其他窗口。
雅各布斯说:“恐龙的足迹并不罕见,但与通常发现的骨头不同,脚印是恐龙行为的证据,它们是如何行走、奔跑或以其他方式行走的,它们和谁一起行走,它们走过的环境,它们的方向,以及它们行走时的位置。”
很难分辨出沿着盆地行走的恐龙的具体种类,但它们代表了古代气候的更大图景,以及不同类型的动物如何在大陆裂谷创造的环境中茁壮成长。
“如果你的狗和一只土狼走过同一个泥滩,你可能知道两只狗走过那里,它们非常相似,但你可能无法知道它们是否是不同的物种。恐龙足迹的情况也是如此,”雅各布斯说。“所有的动物都有自己的活动范围。所有的动物都会扩大活动范围。所有动物都根据可用性(通常与季节性有关)开发必要的资源。食草动物跟随有营养的植物;食肉动物跟着它们的食草动物。”
当时,降雨量帮助创造了一个植被丰富的热带雨林型环境。动物从今天的非洲和南美洲来到盆地,导致它们的种群混合。
“想象一下,一个郁郁葱葱的开阔盆地,草食动物和食肉动物都有植被,”该研究的合著者劳伦斯·弗林说,他是美国史前研究学院的助理主任,也是哈佛大学人类进化生物学系的实验室安全协调员。“如果没有人在‘新’的地盘上,那么动物就会分散到那里,因为没有竞争。”
雅各布斯说,后来,一旦大陆分开,这种破坏可能会导致基因连续性的中断,而遗传连续性是进化的关键驱动力。
喀麦隆的恐龙足迹于20世纪80年代末首次被发现,雅各布斯在1986年由古生物学家马丁·洛克利(Martin Lockley)召集的第一届恐龙足迹和痕迹国际研讨会上作了报告。
雅各布斯后来与研究作者Ismar de Souza Carvalho成为了朋友,后者现在是里约热内卢联邦大学地质系的教授。雅各布斯从非洲一侧研究恐龙的运动,而卡瓦略从巴西一侧研究恐龙的运动。
在接下来的几十年里,随着对非洲和南美洲盆地的研究继续进行,Jacobs和Carvalho及其同事回顾了现有的和新的实地调查和研究,以分析匹配方面。这项新研究的发表是为了向洛克利致敬,他将自己的职业生涯献给了研究恐龙脚印。
雅各布斯说:“我们想把新的和不断发展的地质和古生物学证据放在一起,更具体地讲述一个故事,说明大陆之间的分散发生在哪里、为什么发生、何时发生。”
“这个地球的一个美丽之处在于,我们任何人都可以看到,非洲和南美洲曾经像拼图一样拼在一起。很容易想象,在一个相互联系的世界里,包括恐龙在内的动物可以而且很可能从一个地方移动到另一个地方。”
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